低温弱光下辣椒生理生化变化规律及品种耐性鉴定研究

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:johnchen1001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
低温弱光是设施栽培中限制作物产量和品质的重要因素,筛选、培育耐低温弱光品种已成为国内外的育种目标。耐低温弱光性鉴定是研究植物耐性机理和筛选耐低温弱光材料的基础,而所采用鉴定指标的合理性及准确性是对育种材料耐性进行客观评价的关键。辣椒原产中南美洲热带地区,是人们广为喜爱的喜温蔬菜,亦是冬、春设施栽培的主要作物,但冬、春季温室的低温弱光抑制其生长发育,致使其产量和品质降低,制约着设施辣椒冬春季节生产效益的提高和栽培面积的扩大。目前,尚无辣椒耐低温弱光种质鉴定筛选的统一指标和方法。本研究以12个耐低温弱光性不同的辣椒品种为试材,分别研究了在15℃/5℃(昼/夜)、100μmol·m-2·s-1PFD低温弱光(模拟节能日光温室冬春季节的实际条件)下和28℃/18℃(昼/夜)、100μmol·m-2·s-1PFD常温弱光下处理0d、5d、10d、15d和20d的辣椒幼苗叶片膜脂过氧化(离子渗漏率、MDA)、酶和非酶保护系统(SOD、POD、APX、GR、AsA、GSH)、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)、叶绿素和类胡萝卜素(Chla、Chlb、Chla/b、ChlT、Car、Car/ChlT)、叶绿素a荧光参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ、Fv′/Fm′、qP、NPQ、Fs、Fm、Fo、Fv、Fm′、Fo′、Fv′)、淀粉、叶面积干重比(SLA)、根冠比共32个单项指标的动态变化规律,为辣椒耐低温弱光性鉴定和耐弱光性鉴定提供理论依据。以冷害指数和低温死亡率为耐低温弱光性的初选依据,以弱光下干物质积累量的变化为耐弱光性的初选依据,应用相关分析和综合隶属函数的方法,分别确立了辣椒耐低温弱光和耐弱光鉴定的指标体系和操作体系,应用该体系对供试12个辣椒品种的耐低温弱光性和耐弱光性进行了鉴定。主要研究结果如下:1.低温弱光和单一弱光处理使辣椒叶片的SLA升高,叶片变薄。在正常条件下,辣椒植株的根冠比逐渐减小,低温弱光和单一弱光处理使根冠比减小缓慢。2.低温弱光和单一弱光处理后,所有辣椒品种的SOD、POD、APX、GR等保护酶活性均被激活。POD活性在20d处理期内均高于处理前,SOD、APX和GR在处理5d或10d形成活性高峰,之后下降,大部分品种在处理末期低于处理前水平;AsA含量显著降低;GSH含量总体上增加;叶片离子渗漏率和MDA含量总体升高。处理初期各种保护酶的活性增强与品种的耐低温弱光性之间没有显著相关性。低温弱光处理15d,辣椒叶片的外观伤害症状开始显现,SOD、APX活性与品种耐低温弱光性之间呈显著正相关,POD和GR活性、AsA和GSH含量均无相关性。单一弱光处理5d的APX活性与品种耐弱光性之间呈显著正相关,其它保护酶活性和非酶保护物质含量与辣椒的耐弱光性之间无相关性。3.低温弱光和单一弱光处理后,辣椒叶片的Pro含量、可溶性糖含量升高,可溶性蛋白含量处理前期升高,后期降低,处理20d全部低于处理前水平。10个品种的Pro含量与品种的耐低温弱光性呈极显著正相关,Pro的累积表现为保护作用;耐低温弱光性较强的4#品种和较弱的6#品种中Pro含量与耐性呈负相关,Pro的累积表现为伤害性反应。单一弱光处理5d的Pro含量与辣椒耐弱光性呈显著正相关。低温弱光处理10d的可溶性蛋白和处理20d的可溶性糖与辣椒耐低温弱光性呈显著正相关。4.低温弱光处理使辣椒叶片的Chla、Chlb、ChlT、Car含量降低,Car/ChlT减小,Chla/Chlb增大;单一弱光处理使辣椒叶片的Chla、Chlb和ChIT含量增加,Car含量降低,Car/ChlT减小,Chla/b的变化呈降升降的趋势。低温弱光和单一弱光处理使辣椒叶片的淀粉含量大幅度下降,处理期内均显著低于处理前水平。低温弱光处理5d、15d的Chla/Chlb,处理20d的Car,处理10d、20d的Car/ChlT,处理5d、10d、20d的淀粉含量与辣椒耐低温弱光性显著相关;单一弱光处理任意时期的Car、Car/ChlT,处理5d的Chla、Chlb、ChlT,处理10d的淀粉与辣椒耐弱光性显著相关。5.低温弱光处理使辣椒叶片的ΦPSⅡ、Fv′/Fm′、qP、Fm、Fo、Fv、Fm′、Fo′和Fv′均降低,NPQ和Fs增大。单一弱光处理使辣椒叶片ΦPSⅡ、qP逐渐降低,Fv’/Fm’前期降低,末期升高;Fs、Fo、Fm、Fv、Fm′、Fo′和Fv′均显著升高。低温弱光处理15d辣椒叶片的Fm′、Fv′、Fv′/Fm′、qP、ΦPSⅡ、NPQ均与辣椒耐低温弱光性鉴定综合隶属函数值达极显著相关:单一弱光处理15d辣椒叶片的Fm′、Fo′、Fv′、Fs、qP和处理5d的Fm、Fo与辣椒耐弱光性极显著相关,叶绿素荧光技术可用于辣椒耐低温弱光性和耐弱光性快速、准确、大量的鉴定。6.确立了15项指标组成的辣椒耐低温弱光性鉴定指标体系和操作体系。分别为:15℃/5℃(昼/夜),100μmol·m-2·s-1PFD下处理15d的SOD、APX、Chla/b、Fm′、Fv′、Fv′/Fm′、qP、ΦPSⅡ、NPQ,处理10d可溶性蛋白、淀粉、根冠比,处理20d的可溶性糖、Car、Car/ChlT。8项与耐低温弱光性综合隶属函数值达极显著相关,7项达显著相关。7.确立了21项指标组成的辣椒耐弱光性鉴定指标体系和操作体系。分别为:28℃/18℃(昼/夜),100μmol·m-2·s-1PFD下处理5d的APX、Pro、Fm、Fo、Fv、Chla、Chlb、ChlT、Car、Car/ChlT,处理10d的MDA、淀粉、离子渗漏率,处理15d的Fm′、Fo′、Fv′、qP、ΦPSⅡ、NPQ、Fs、SLA。11项与辣椒耐弱光性综合隶属函数值达极显著相关,10项达显著相关。8.改进的以单叶受低温伤害程度分级统计的冷害指数和植株低温死亡率能较准确反映辣椒品种的耐低温弱光性,可以作为辣椒耐低温弱光性鉴定简单易行的方法。单一弱光处理任意时期的辣椒叶片Car含量和Car/ChlT值均与辣椒耐弱光性鉴定综合隶属函数值达显著正相关,是辣椒耐弱光性鉴定简单、稳定的理想指标。9.由综合隶属函数值鉴定的12个辣椒试验品种耐低温弱光性由强至弱为:湘研1号、海丰12号、陇椒2号、湘辣1号、海丰23号、航椒2号、佳木斯、陇椒1号、陇椒6号、湘研16号、靖远灯笼椒、海丰7号;耐弱光性由强至弱为:湘研16号、陇椒2号、陇椒1号、靖远灯笼椒、佳木斯、陇椒6号、航椒2号、海丰7号、海丰12号、湘研1号、海丰23号、湘辣1号。
其他文献
江苏盐城龙卷风发生频率相对较高,研究龙卷风灾害链的特点、建立科学的灾害风险评估体系、探讨断链对策具有十分重要的意义。初步研究了龙卷风灾害连锁反应、龙卷风灾害的风
为研究声学包性能对整车路噪表现的影响,采用TPNR静态试验和道路动态试验,研究了声学包方案对某SUV乘用车中、高频路噪性能的提升效果,结果表明:(1)封堵A柱和前门槛的钣金孔
涉刑人身损害赔偿案应如何适用诉讼程序,法律和司法解释并没有作出明确的规定,导致司法实务中出现了结果各异的司法裁决。在其他类型刑民交叉案件司法解释中确立的"先刑后民"
马铃薯作为一种经济作物,在我国种植广泛,传统收获方式主要是手工挖掘,劳动强度极大,劳动生产率低。基于此,本文采用农机和农艺相结合的方法,结合我国马铃薯种植的实际情况,
荔枝是一种亚热带至热带果树,在华南农业经济中占有重要地位。然而,采后衰老过程中果皮发生的一些变化如褐变及病菌侵染等严重降低了荔枝的商品价值,缩短了荔枝的货架期。深
语文教科书是以教育理念、语文课程标准和学生的身心发展特点等为依据编制而成的,整合了语文学科的基础知识素材,既是教师进行日常教学的凭借,也是学生认识世界、体悟生活、习得正确的情感态度及价值观的载体。部编本教科书的编写历时四年,其中七年级和八年级教科书于2016年秋季开始为全国大部分中小学师生所用,九年级教科书也于2018年秋季陆续启用。部编本语文教科书以立德树人为导向,注重中华优秀传统文化的承载,反